一、怠速简介
一句话概括怠速——就是发动机机“出功不出力”,在无负荷(对外无功率输出)的情况下的稳定运转状态。
二、怠速原理
发动机怠速转速控制的实质是对怠速进气量的控制,就是通过各种传感器传递信号给ECU,然后ECU控制执行器执行相关动作,进而控制进气量。
PS:
1、相关传感器主要有:
a、检测发动机转速大小的曲轴位置传感器;
b、检测发动机是否处于怠速运行状态的节气门位置传感器;
c、检测发动机冷却液温度高低的冷却液温度传感器
d、检测发动机是否处于启动工况的启动开关信号;
e、检测空调压缩机是否处于工作状态的空调开关信号;
f、检测变速器是否有载荷加在发动机上的空档启动开关信号;
g、检测动力转向系统是否起作用的动力转向开关信号;
h、检测发电机负荷变化的发电机负荷信号;
i、检测车速的车速传感器信号。
2、执行器:就是怠速空气控制阀,控制怠速时进气量的大小。
三、怠速故障
发动机怠速运转不良的故障主要分为三种情况:一是怠速不稳;二是怠速偏高;三是怠速偏低或没怠速。下面分别来看看造成这三种故障的原因:
1、怠速不稳
怠速不稳的现象是怠速运转时,发动机发抖转速不均匀。其产生的原因有:
a、怠速开关不闭合;
b、怠速控制阀调整不当;
c、进气及真空系统有漏气现象;
d、配气相位错误;
e、喷油器滴漏或堵塞而工作不良;
f、排气系统堵塞;
g、怠速调节阀有故障或积炭等;
h、点火电路有故障(有火花塞损坏、烧蚀开裂,高压线漏电,分电器破损,点火线圈工作不良等),活性碳罐堵塞或电磁阀损坏;
i、曲轴通风阀(PCV)有故障或堵塞;
j、怠速混合空然不当;
k、气门漏气;
l、各缸气缸压力相差过大;
m、点火正时失准;
n、电控方面原因:
(1)、节气门积炭有脏物或怠速控制阀有故障(堵塞);
(2)、传感器线路或连接器有故障造成喷油器错误调节,这此传感器主要有氧传感器(导热不良、电源接触不良、头部有积炭),进气温度传感器、进气歧管**压力传感器(胶管堵塞、挤扁或漏气)、节气门位置传感器;
(3)、ECU有故障(如内部线路接触不良,腐蚀,氧化等);
(4)、插头装错(比如把进气温度传感器和怠速控制阀导线连接器插反);
相关解析
1、怠速开关信号及其电路原因
发动机控制电脑(ECU)是根据怠速开关信号(IDL端子)电位的高低来判断发动机是否处于怠速工况的。当怠速触点闭合,给ECU的IDL端子输入低电位时,ECU判断发动机处于怠速工况,于是启动怠速控制程序控制发动机运转。因怠速触点间隙调整不当、接触不良、损坏及电路故障,发动机ECU将无法正确判定怠速工况,从而造成怠速控制失误,导致各种怠速不良现象。因此,在检查时应加以重视,一般应首先排除这一可能
2、怠速控制阀及其电路原因
怠速控制阀(ISC阀)用来控制怠速工况下绕过节气门进入进气歧管的旁通空气量,以控制怠速大小,发动机ECU根据水温传感器信号(THW端子)及空调(A/C)、发动机动力转向油泵等附属装置工作状态的开关信号,将发动机转速控制在所设定的目标转速稳定运转,控制过程采用反馈控制的形式。ISC控制阀分步进电机型、旋转电磁阀型、占空比控制型、真空电磁阀型等,当ISC阀因积炭堵塞、卡住,控制线路出现短路、断路和搭铁时,发动机ECU无法正确控制ISC阀的开度,导致怠速不良,诊断时应加以重点检测。
3、空气流量计及其电路原因
空气流量计检测进入发动机的空气量,是ECU控制燃油喷射的主要依据之一,空气流量计及其电路故障使ECU接收不到空气流量信号或收到的信号失真,造成喷油器喷油量失准,混合气过浓或过稀,导致转速过低、缺火或怠速运转不柔和。诊断时可用数字万用表检测怠速时空气流量信号输出端子及ECU相应输入端子电压,与标准值进行比较判断。
4、喷油嘴及其电路原因
喷油嘴及其电路故障影响喷油数量及质量。如喷油嘴积炭堵塞造成喷油量减少、雾化不良,喷孔磨损使喷油过多、滴漏,喷油嘴电磁线圈及其控制线路电气故障(接触不良、短路、断路、搭铁)引起喷油量减少、不喷油等,导致怠速运转不柔和及缺火现象。
5、冷却液温度传感器及其电路原因
怠速时,发动机ECU根据冷却液温度传感器输入信号(THW端子)判断发动机热状态,对喷油量进行修正,水温低时,汽油蒸发困难,混合气形成困难且不均匀,因此低温时适当增大喷油量,加浓混合气。水温传感器不良使输出信号失真, ECU从THW端子获得错误信号,造成修正不当。电路短路或断路时电脑采用跛行控制,固定采用80度水温控制怠速,往往使怠速过低、缺火及运转不柔软和。
6、燃油泵及油路系统原因
燃油泵及油路系统影响燃油压力,如压力过低,使喷油器线圈在同样通电时间的情况下实际喷油量减少,喷雾质量变差,怠速混合气变稀;压力过高,则喷油量过多,混合气过浓。燃油系统压力与燃油压力调节器、燃油泵、油压电磁阀的技术状况及其电路工作状况有关。
7、空调开关信号电路原因
空调(A/C)信号是一个开关信号,向电脑发出空调开关请求。当开空调时电脑根据A/C信号及时提高怠速以适应空调压缩机的负荷,A/C信号失常,将导致怠速过高、过低,发动机抖动和熄火。
8、废气再循环阀及其电路原因
废气再循环阀(EGR阀)只在发动机处于正常工作温度并达一定转速时才打开,将一部分废气引入进气歧管并返回气缸,以降低缸内较高燃烧温度,使NOx排放降低,EGR阀卡死在开启位置,或在怠速时关不严,或电路故障引起怠速打开,冲淡怠速混合气,造成怠速过低、运不柔和熄火等。
9、空档起动开关电路原因
配置自动变速器的汽车,ECU根据空档起动开关的信号,提高怠速转速,当变速控制杆处于倒档或前进档时,自动提高怠速转速,否则降低转速。空档起动开关电路故障 ,ECU收到错误信号使怠速过高或过低
10、点火系故障
点火系中点火线圈、点火器或点火ECU、分电器、点火信号发生器、相关影响点火正时的传感器及高压线不良,造成缺火、火花弱、点火正时不准等,导致怠速不良
经常有车友询问怠速的问题,怠速不良确实也是汽车维修中较常见的故障之一,正好有篇文章跟大家分享:
柴油发电机穴蚀的产生
随着 现代柴油机的有效压力、转速、比功率不断提高,比质量越来越小,结构日益紧凑,气缸套壁厚有减薄的趋势,这使其抗穴蚀的能力有所下降。我们在维修实践中发现,现代柴油机的穴蚀损坏非常严重,许多柴油机的气缸套不是因为**过了磨损极限而更换,往往是因穴蚀损坏被迫换新。穴蚀已成为影响现代 柴油发电机使用寿命和可靠性的重要因素。
穴蚀的产生
穴蚀是指柴油机湿式缸套外壁与冷却液接触的表面被破坏成一些针状的孔洞,这些孔洞逐渐扩大、加深,最后形成深孔或裂纹;孔洞一般很清洁,没有腐蚀生成物。湿式缸套直接与冷却液接触,不可避免地逐渐被穴蚀;而干式缸套虽然不与冷却液直接接触,但缸套座同样受到穴蚀,缸套座被逐渐穴蚀成通孔或裂纹后,就会进一步破坏干式缸套。
一般认为,穴蚀由缸套高频振动引起。机械振动引起冷却液压力变化,使冷却液中产生气泡并破裂,此过程就是穴蚀产生的原因。由于冷却液中溶有气体,当气缸高频振动使冷却液的局部压力降到某一临界值时,溶于冷却液中的气体便以气泡的形式分离出来,这些气泡流到高压区,当压力**过气泡压力时便发生溃灭。处于气泡状态的气体重新液化或溶于冷却液中,体积骤然减小,冷却液向气泡中心高速运动而产生水击现象,产生较大的冲击力和高温,并以压力波的形式**音速向四周传播,当作用在气缸套外表面时,产生很大的冲击、挤压和高温。在这种力的反复作用下, 柴油发电机的缸套外表面产生疲劳而逐渐脱落,呈麻点状和针状小孔,并随着穴蚀的进行而逐渐扩展。
发电机失磁的影响
发电机失磁对系统的影响主要有
1、低励和失磁的发电机,从系统中吸收无功功率,引起电力系统的电压降低,如果电力系统中无功功率储备不足,将使电力系统中邻近的某些点的电压**允许值,破
2、当一台发电机发生失磁后,由于电压下降,电力系统中的其它发电机,在自动调整励磁装置的作用下,将增加其无功输出,从而使某些发电机、变压器或线路过电流,其后备保护可能因过流而误动,使事故波及范围扩大。
3、一台发电机失磁后,由于该发电机有功功率的摇摆,以及系统电压的下降,将可能导致相邻的正常运行发电机与系统之间,或电力系统各部分之间失步,使系统发生振荡。
4、发电机的额定容量越大,在低励磁和失磁时,引起无功功率缺额越大,电力系统的容量越小,则补偿这一无功功率缺额的能力越小。因此,发电机的单机容量与电力系统总容量之比越大时,对电力系统的不利影响就越严重。
发电机失磁对发电机本身的影响主要有
1、由于发动机失磁后出现转差,在发电机转子回路中出现差频电流,差频电流在转子回路中产生损耗,如果**出允许值,将使转子过热。特别是直接冷却的高力率大型机组,其热容量裕度相对降低,转子较容易过热。而转子表层的差频电流,还可能使转子本体槽楔、护环的接触面上发生严重的局部过热甚至灼伤。
2、失磁发电机进入异步运行之后,发电机的等效电抗降低,从电力系统中吸收无功功率,失磁前带的有功功率越大,转差就越大,等效电抗就越小,所吸收的无功功率就越大。在重负荷下失磁后,由于过电流,将使发电机定子过热。
3、对于直接冷却高力率的大型汽轮发电机,其平均异步转矩的较大值较小,惯性常数也相对降低,转子在纵轴和横轴方面,也呈较明显的不对称。由于这些原因,在重负荷下失磁后,这种发电机转矩、有功功率要发生剧烈的周期性摆动。对于水轮发电机,由于平均异步转矩较大值小,以及转子在纵轴和横轴方面不对称,在重负荷下失磁运行时,也将出现类似情况。这种情况下,将有很大甚至**过额定值的电机转矩周期性地作用到发电机的轴系上,并通过定子传递到机座上。此时,转差也作周期性变化,其较大值可能达到4%~5%,发电机周期性地严重**速。这些情况,都直接威胁着机组的安全。
4、失磁运行时,定子端部漏磁增强,将使端部的部件和边段铁芯过热。
柴油发电机并机并网的条件和工作原理控制
一.发电机组并列运行的条件是什么?发电机组投入并列运行的整个过程叫做并列。将一台发电机组先运行起来,把电压送至母线上,而另一台发电机组启动后,与**台发电机组并列,应在合闸瞬间,发电机组不应出现有害的冲击电流,转轴不受到突然的冲击。合闸后,转子应能很快的被拉入同步。(即转子转速等于额定转速)因此发电机组并列必须具备以下条件1.发电机组电压的有效值与波形必须相同. 2.两台发电机电压的相位相同. 3.两台发电机组的频率相同. 4.两台发电机组的相序一致.
二.什么叫发电机组的准同期并列法?怎样进行同期并列?准同期就是准确周期。用准同期法进行并列操作,发电机组电压必须相同,频率相同以及相位一致,这可通过装在同期盘上的两块电压表、两块频率表以及同期表和非同期指示灯来监视,并列操作步骤如下:
将其中一台发电机组的负荷开关合上,将电压送至母线上,而另一台机组处在待并状态。合上同期开头,调节待并发电机组的转速,使它等于或接近同步转速(与另一台机组的频率相差在半个周波以内),调节待并发电机组的电压,使其与另一台发电机组电压接近,在频率与电压均相近时,同期表的旋转速度是越来越慢的,同期指示灯也时亮时暗;当待并机组与另一台机组相位相同时,同期表指针指示向上方正中间位置,同期灯较暗,当待并机组与另一台机组相位差较大时,同期表指向下方正中位置,此时同期灯较亮,当同期表指针按顺时针方向旋转时,这说明待并发电机的频率比另一台机组的频率高,应降低待并发电机组的转速,反之当同期表指针按逆时针方向旋转时,应增加待并发电机组的转速。当同期表指针顺时针方向缓慢旋转,指针接近同期点时,立即将待并机组的断路器合闸,使两台发电机组并列。并列后切除同期表开关和相关的同期开关。
三.在进行发电机组的准同期并列时,应注意什么?准同期并列是手动操作,操作是否顺利与运行人员的经验有很大的关系,为防止不同期并列,下列三种情况不准合闸。1. 当同期表指针出现跳动现象时,不准合闸,因为同期表内部可能有卡带现象,反映不出正确的并列条件。 2. 当同期表旋转过快时,说明待并发电机组与另一台发电机 组的频率相差太大,由于断路器的合闸时间难以掌握,往往使断路器不在同期点合闸,所以此时不准合闸。3. 如果同期表指针停在同期点上不动,止时不准合闸。这是因为断路器在合闸过程中如果其中一台发电机组的频率突然变动,就有可能使断路器正好合在非同期点上。
四.怎样调整并列机组的逆功现象?
当两台发电机组空载并列后,会在两台机组之间,产生一个频率差与电压差的问题。并且在两台机组的监视仪表上(电流表、功率表、功率因数表),反应出实际的逆功情况,一种是转速(频率)不一致造成的逆功,另一种是电压不等造成的逆功,其调整如下:
1.频率造成逆功现象的调整: 如果两台机组的频率不等,相差较大时,在仪表上(电流表、功
表)显示出,转速高的机组电流显示正值,功率表指示为正功率,反之,电流指示负值,功率指示负值。这时调整其中一台机组的转速(频率),视功率表的指示进行调整,把功率表的指示调整为零即可。使两台机组的功率指示均为零,这样两台机的转速(频率)基本上一致。但是,这时电流表仍有指示时,这就是电压差造成的逆功现象了。
2,电压差造成逆功现象的调整: 当两台机组的功率表指示均为零时,而电流表仍然有电流指示(即一反一正指示)时,可调整其中一台发电机组的电压调整旋钮,调整时,视电流表与功率因数的指示进行。将电流表的指示消除(即调整为零),电流表无指示后,这时视功率因数表的指示,把功率因数调至滞后0.5以上即可.一般可调整至0.8左右,为较佳状态
五、发电机保护回路
1.逆功 逆功现象是由发电机组转速(频率)及电压不同而造成的,即一台发电机组带正功,而另一台机组带负功率。也就是说带负功率的机组,这时变成了一个负载(此机组频率低,转速不一致的现象)。电压不相同时,电压高的机组,向电压低的机组,提供一个无功电流与无功电压(此机组的电流表正向指示),相当于在本供电系统内,加了一个调相机组。电压低的机组,这时成为一个大的负载,接受一个很大的无功电流,来维持两台机组的电压平衡(此机组的电流表反向指示)。监测时把某一台机组的电压调高,或将另一台机组电压高低,造成一台机组有逆功电流,其动作电流为额定电流20%左右。逆动继电器动作、跳闸、报警,但不停机。
2.过电流: 现在的发电机组额定功率一定的,它的**载能力很低,基本上在额定功率的5%左右,允许带载时间15~30分钟,较多不**60分钟,**过这个时间,发电机组会发热,导线绝缘会降低,也就降低了使用寿命。所以在设定过电流保护时无特殊要求的,过电流保护设定在额定电流的110%即可。带载测试时,将电流带至额定流的110%,过流继电器动作。跳闸、报警、不停机。
3.过电压: 在并列使用发电机组时较怕供电系统发生振荡,一但发生振荡系统电压升高,易造成用电设备及供电设备的绝缘击穿,使供电设备与用电设备一起瘫痪。为此并列使用的发电机组均装有过电压保护,其设定值为额定电压的105%为较佳。短接过电压继电器,跳闸停机、报警动作 .
六、分合闸回路分、合闸回路均接入手机并列,自动并列的控制回路。
1. 手动分合闸:每台机组均可做为首机或待并分、合闸使用,在手动并车或供电时,使用手动分合闸。
2. 自动分合闸:每台机组均可选择为待并机组,或首台机组;首机机组自启动后,合闸回路自动合闸,自动投入及退出同期。同期后把待并机组自动合闸并列运行。
3. 无论是手动合闸,还是自动合闸,一旦机组出现逆功,过了低油压、高水温、高水温、高油温、过电压,全部自动分闸解列与负载脱离。
七、同期回路
1. 当首机合闸后把电源送至母线,这时母线检测同期回路,与待并机的同期回路,接到信号后,自动合上同期检测继电器。将母线电压与待并机电压送至同期控制模块,模块自动检测,并列机组的电压与转速。如果转速有差别时,同期模块自动调整待并机转速,使其达到并列条件。找到同期点后同期模块发出合闸指令,待并机组接到指令后执行合闸,即两台机组并列运行。
2 机组并列后,同期回路自动退出工作状态,但必须人为的把自动同期的转换开关退出,防止来电后在解列时,待并机组又接到并列信号,将同期装置自动投入,使机组再次并列。
八、负载分配
1. 单机运行时,负载分配器不投入工作。
2. 机组并列后每台机组的负载分配器,同时投入工作,各自调整自已的转速,使其两台机组的功率平均分配,其工作原理,就是根据本机组的输出功率的大小(即电流的大小),自动调整丁机组的转速,使其负载平
九、电压调整回路
1. 机组并列前,必须把两台机组的电压调整在同一数值上。
2. 空载并列后,调整电压旋钮,把逆功现象消除,使其功率因数在滞后0.8左右即可。
3. 并列机组带载后,可根据负载情况,手动调节电压调整旋钮,使其功率因数在较佳位置,以后可不用再调整。
十、速度调整回路
1. 并列前必须把两机组的速度(频率)调整一致。
2. 并列时,可根据同期表的转动速度,调节首机或待并机组的转速,使同期表转动方向,按顺时针或逆时针方向转动,速度越慢越好,但同期表的指针必须转动才能并列。
3. 并列后,观察两台机组的电流、功率是否平衡,如差别太大,可调整速度旋钮,将两台机组的功率
十一、仪表检测回路
1. 操作前,必须把各种相关的仪表调改至零,但功率因数表与频率表不在零处。
2. 操作时,观察各种仪表的运行状态,是否符合规定(有无仪表接线接反的现象)。
3. 电流、电压、要使用有关仪表与之检验一下,看指示数值是否正常。
十二、启动回路
1. 操作前必须首先检查启动回路是否正常。
2. 启动后相关元件是否能够正常工作。
3. 启动机与主机的结合是否正常,能否退出。
十三、停机回路
1. 停机电磁铁与电磁阀动作是否可靠。
2. 在机组发生故障时,是否自动停机。
3. 手动停机回路是否完善。
4. 只需跳闸时,是否停机等现象。
柴油发电机组接地有什么原因呢?
发电机组接地的原因
1、降低触电电压。发电机组对于中性点不接地的系统,当一相接地而人体触及另外两相之一时,触电电压为相电压的1.7倍以上;而对于中性点接地系统,触电电压就降到接近或等于相电压。
2、迅速切断故障设备。对于中性点不接地的系统,当一相接地时,由于导线和地面存在电容和绝缘电阻,可以构成电流通路,接地电流很小,不足以使保护装置动作而切断电源,不能确保人身安全。而对于中性点接地的系统,当一相接地后接地电流较大,保护装置会迅速动作,断开故障点。
3、降低电气设备对地的绝缘水平。在中性点不接地的系统中,当一相接地时,将会使另两相得对地电压升高到线电压。而对于中性点接地的系统,当一相接地时,另两相的对地电压只接近于相电压,故可降低电气设备和输电线路的绝缘水平
二、保护接地
发电机组保护接地常用于中性点不接地的低压系统中,它的作用是:当电动机某一绕组的绝缘结构已破坏使外壳带电时,如果未接地,人体触及外壳,相当于单相触电,就可能发生触电的危险。而如果采用了保护接地,人体触及外壳时,由于人体的电阻与接地电阻并联,由于人体电阻;远大于接地电阻,通过人体的电流就很小,就不会发生触电的危险
三、保护接零
保护接零常用于中性点接地的低压系统中,它的作用是:当电动机某一绕组的绝缘结构已破坏而与外壳相接时,由于采用保护接零,就形成单相短路,迅速将这一相中的熔丝熔断,外壳便不再带电。即使在熔丝熔断前人体触及外壳时,也由于人体电阻远大于线路电阻,通过人体的电流也很微小,不会发生触电危险。
怠速知识分享(怠速不稳、怠速偏高等故障原因分
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